A ketonok lehetséges terápiás szerepe az Alzheimer-kórban

Egy közelmúltban végzett 12 hetes kísérlet, amelyben a normál szénhidráttartalmú étrendet a ketogén diétával hasonlították össze Alzheimer-kórban szenvedő betegeknél, felfedezték, hogy azok, akik ketogén diétán estek át, javították életminőségüket és tevékenységüket a mindennapi életben, miközben a kognitív funkciókat is javították..

Alzheimer kór A leggyakoribb neurodegeneratív betegség, amely jelentősen csökkenti a memóriát és negatívan befolyásolja a viselkedést¹. A béta-amiloid plakk felhalmozódása az agyban a betegség klasszikus fenotípusa, és úgy vélik, hogy ez a betegség oka. Úgy tűnik azonban, hogy a lepedék felhalmozódásának kezelése nem gyógyítja meg a betegséget, ezért úgy gondolják, hogy ez egyszerűen a betegségben észlelt tünet lehet¹. A legújabb kutatások a glikolitikus és ketolitikus génexpresszió közötti kapcsolatot kutatják (a glükóz és a ketonok metabolizmusa energiát biztosíthat az agysejtek számára) a poszt mortem agyvelő Alzheimer-kórban szenvedők körében.

Az Alzheimer-kór (AD) kialakulása szorosan összefügg az agyi glükózfelhasználás csökkenésével¹. A ketogén diéta és a ketonok kiegészítése enyhülést jelent az Alzheimer-kórban, valószínűleg annak köszönhető, hogy alternatív energiaforrást biztosít a glükóz számára.

Oligodendrocitákban (az idegsejtek axonjait szigetelő mielinhüvely termelői), glikolitikus és ketolitikus gén expressziója jelentősen csökkent¹. Ezen túlmenően a neuronok a ketolitikus génexpresszió mérsékelt leszabályozását is kimutatták, de az asztrociták (számos funkcióval, például szerkezeti támogatással) és a mikrogliák (az immunsejtek egy fajtája) nem mutattak jelentős diszfunkciót a ketolitikus génexpresszióban¹.

Az enzimet kódoló specifikus gén, a foszfofruktokináz jelentősen lecsökkent¹. Ez az enzim korlátozza a glikolízis sebességét¹ és ezért a glükózból származó energia felszabadulása, így a fruktóz-1,6-biszfoszfát használata, amely az ezen enzim hatására létrejövő molekula, segíthet a glikolízis károsodásának kezelésében AD-ben, mivel segít megőrizni az agy glükóz metabolizmusát. kísérleti szepszis során². A fruktóz-1,6-biszfoszfátról ismert, hogy neuroprotektív hatással rendelkezik³.

A terápiás alkalmazása ketonok A ketogén diéta és a keton-kiegészítés segíthet az AD-betegek agysejtjeinek „energiahiányának kitöltésében”, ahol a glükóz önmagában nem képes kielégíteni az energiaszükségletet. Egy 12 hetes kísérletben, amelyben a normál szénhidráttartalmú étrendet a ketogén diétával hasonlították össze AD-betegeknél, felfedezték, hogy azok, akik ketogén diétán estek át, javították életminőségüket és a mindennapi élet eredményeit, valamint a kognitív funkciókat.⁴. Ez valószínűleg a keton, a béta-hidroxi-butirát szérum jelentős növekedésének volt köszönhető, amely 0.2 mmol/l-ről 0.95 mmol/l-re emelkedett, ezáltal több energiát biztosított az agynak.⁴és potenciálisan a ketontestekből származó béta-amiloid plakkot tisztító fehérjék fokozódása miatt⁵. A kezelési időszak második felében némileg megfordult a ketogén diéta eredményeinek javulása, ami feltehetően a COVID-korlátozások bevezetésének köszönhető, amely a vizsgálat során történt.⁴. A kontroll diétához képest azonban a ketogén diéta még mindig masszívan jobb eredményeket ért el a vizsgálat végére, és összességében még mindig kisebb pozitív hatása volt a vizsgálat elejétől a végéig.⁴, ami az AD potenciális felhasználására utal.

***

Referenciák:

1. Saito, ER, Miller, JB, Harari, O és munkatársai. Az Alzheimer-kór megváltoztatja az oligodendrocita glikolitikus és ketolitikus génexpressziót. Alzheimer dement. 2021; 113. https://doi.org/10.1002/alz.12310  
2. Catarina A., Luft C. et al 2018. A fruktóz-1,6-biszfoszfát megőrzi a glükóz-anyagcsere integritását és csökkenti a reaktív oxigénfajták számát az agyban a kísérleti szepszis során. Agykutatás. 1698. évfolyam, 1. november 2018., 54-61. DOI: https://doi.org/10.1016/j.brainres.2018.06.024 
3. Seok SM, Kim JM, Park TY, Baik EJ, Lee SH. A fruktóz-1,6-biszfoszfát javítja a lipopoliszacharidok által kiváltott vér-agy gát diszfunkcióját. Arch Pharm Res. 2013. szept.;36(9):1149-59. doi: https://doi.org/10.1007/s12272-013-0129-z  Epub 2013. április 20. PMID: 23604722. 
4. Phillips, MCL, Deprez, LM, Mortimer, GMN és mtsai. Véletlenszerű keresztezett kísérlet egy módosított ketogén étrendről Alzheimer-kórban. Alz Res terápia 13, 51 (2021). https://doi.org/10.1186/s13195-021-00783-x 
5. Versele R., Corsi M., et al  2020. A ketontestek elősegítik az amiloid-β-t_1-40 Clearance az emberi in vitro vér-agy gát modellben. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21(3), 934; DOI: https://doi.org/10.3390/ijms21030934  

***